电动汽车无线充电系统的建模与分析

由2个空心耦合电感构建的电动汽车无线充电系统进行建模,并且进行了模型分析,研究了影响系统效率和传输功率的参数,推导了输出功率、效率和阻抗的方程。利用空心耦合电感的漏感补偿技术对模型进行优化,该系统由2个空心线圈与谐振电容串联而成,且设置线圈尺寸明显大于线圈之间的距离。甚至在错位的情况下,也能提供一个恰当的耦合系数。该配置允许电动汽车的充电接收装置与电能发送装置间距等于一个典型车辆间隙,且无需精确定位,这使得无线电动汽车充电更加便利。理论分析已通过仿真实验验证。     

入侵检测中基于检测点覆盖度的包流量模型

无线传感器网络入侵检测系统无论采用哪种框架模型和算法,对其性能评估都需借助于模拟的实验平台。在这个模拟的实验平台中,数据流量模型成为评估入侵检测系统性能客观而全面的重要因素。根据监测区域内目标检测点的覆盖度,提出了一种适用于无线传感器网络入侵检测应用的包流量模型,并通过仿真对理论分析进行了验证。仿真和实际应用表明,该流量模型为无线传感器网络的流量构建了一种数据源模型,根据实际流量负载对无线传感器网络的入侵检测系统的性能进行评估,不仅精确度较高,且易于分析。     

一种检测被捕获节点的基于异常的算法研究

无线传感器网络在许多应用场合里需要采集较敏感的数据,因此安全问题至关重要。一旦传感器节点被捕获,且没有采取相应措施,节点的密钥信息易被泄露,攻击者完全可伪装成这些节点,向网络任意注入错误的信息,由此导致网络的安全性能急剧下降。提出了针对被捕获节点的一种基于异常的入侵检测算法,能有效识别无线传感器网络的被捕获节点。算法对传感器节点间关系进行抽象,采用传感器网络的事件驱动特性来确定某节点在固定时间间隔内是否在发生数据包,基站通过检测可疑节点的数据包发送时间的差异来加以确认。算法不依赖于任何被捕获节点如何行动和密谋的假设,能识别出偏离正常行为值的最大多数被捕获节点,而不会出现"假肯定"。     

多孔氮化硼复合水净化材料的制备及其再生性能

为了增加多孔氮化硼（PBN）的再生性能,采用水热法成功地制备了α相氧化铁/PBN（α-Fe2O3/PBN）复合净水材料。研究了水热反应和再生过程对α-Fe2O3/PBN复合材料的晶体结构、比表面积和吸附性能的影响。实验结果证实,负载在PBN表面的α-Fe2O3颗粒在过氧化氢的辅助下对吸附在其表面的亚甲基蓝（MB）具有优异的协同催化降解活性。经过6次吸附-再生循环后,α-Fe2O3/PBN复合材料对水中MB的移除效率保持了初始的93.5%,而在相同实验条件下,PBN的移除效率仅为初始的11.8%。同时研究了α-Fe2O3/PBN复合材料的再生机理。     

基于流量特征指纹的工控系统网络入侵检测

对于工控系统网络入侵检测,目前主要从网络特性和入侵特性的角度来分析其特征,以达到检测网络入侵的目的 .提出了一种基于工控系统流量特征指纹库的网络入侵检测方法,从工控系统的角度,采用分层分析法建立系统网络流量特征指纹库,同时建立实时流量特征库匹配模型,实现了网络入侵行为的检测和入侵信息的定位.通过分析工控系统的组成以及系统中设备的相关网络行为特征,采用分层分析法构建了以协议类别、流量大小、设备协议配置和协议数据内容组成的网络流量特征指纹库.当工控系统网络中出现入侵行为时,匹配模型能根据流量特征库有效辨别入侵并定位出网络中与入侵相关的信息.最后,以变电站工控系统为例搭建了仿真平台,通过模拟变电站系统间隔层网络中出现数据伪装入侵,实现了对变电站工控系统入侵行为的检测和入侵信息的定位.     

结合MLR和ARIMA模型的时空建模及预测

针对传统时间序列建模预测过程中忽略空间因素影响和时空交互的问题,提出了一种基于时空多元回归（MLR）的ARIMA预测方法,并应用于某省月均气温的时空预测研究中。通过时序分解去除时空变量明显的季节变化;运用全子集回归法确定显著影响气温的因素,继而得到去季节项数据的MLR模型,从而去除气温的时空趋势变化得到随机变化项;对各站点的随机项时间序列分别进行ARIMA建模;将随机项的预测值与前两项预测值重组,获得最终各站点的时空预测值。实验结果表明,预测值与观测值整体相关系数为0.993 4,误差绝对值均值约为0.9 ℃。     

Pro/E在塑料模具设计中的应用

针对塑料产品的设计要求及思路,结合Pro/E软件说明塑料模具设计的基本流程。以塑料打气筒的模具设计为例,进行计算机仿真实验,得到符合设计要求的三维塑料充气筒模具模型以及塑料充气筒模型。     

基于人工免疫系统的多机器人追捕问题

为了提高追捕系统的鲁棒性并使追捕机器人快速地完成抓捕任务,提出了基于人工免疫系统的多机器人追捕系统,模拟免疫系统中B细胞的抗体间的相互作用,提出机器人行为决策的新颖算法,使得追捕机器人形成有效的包围圈,快速捕捉逃跑者.追捕系统中的逃跑者相当于免疫系统中的抗原,逃跑者的行为相当于抗原反应.追捕者相当于B细胞,其行为策略相当于B细胞产生的抗体.该算法用VC++2008进行了仿真,仿真结果得出它比人工势场追捕法更快,并且系统具有较强的鲁棒性,当其中一个或多个机器人出现故障,剩下的机器人仍然能够满意地完成追捕任务.     

复配制备水基金属切削液及其性能的研究

三乙醇胺硼酸酯和三乙醇胺油酸皂为主要成分,十二烷基二甲基甜菜碱作为主要添加剂,复配制备水基金属切削液. 通过调整复配制备切削液的成分配比,系统地测试与评估其防锈性,防腐性、润滑性. 实验结果表明,硼酸酯和油酸皂的复配作用使得配制的切削液具有优良的防锈性、润滑性,质量分数为2.5 %及5%的水基金属切削液稀释液各项性能优良,并且十二烷基二甲基甜菜碱的加入降低了切削液对皮肤的刺激性,从而减轻了对人体的伤害. 此外,采用复配技术制备的切削液性能稳定,易于存储,环境友好,在金属加工或机械加工工艺中具有广泛的应用前景.     

并联多逆变器驱动的大功率无线电能传输系统研发

采用多逆变器并联拓扑能够解决单个逆变器输出功率不足的问题,满足大功率无线电能传输的需要。但多个逆变器输出电压之间的不同步会产生较大的环流,降低系统整体效率甚至造成逆变器损坏。为此,设计了一种采用并联多逆变器驱动的大功率无线电能传输系统,重点对多逆变器的相角一致性问题进行了研究。以其中一个逆变器作为主单元,其开关管的方波驱动信号同时传输给从逆变器,以提供切换频率和参考相位。从逆变器采用现场可编程逻辑门阵列(field programmable gate array,FPGA)测量接收到驱动信号的频率和参考相位,并在补偿驱动信号的传输时延后输出给开关管,以实现多逆变器的同频同相运行。研制了3个逆变器并联的实验室样机,实现了16.65 kW、93.5%效率的无线电能传输。